一種采用焊接工藝的旋渦鼓風機的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種采用焊接工藝的旋渦鼓風機。本裝置包括旋渦鼓風機本體，所述旋渦鼓風機本體包括機殼和葉輪，葉輪位于機殼內部，所述葉輪上設有葉輪流道，所述葉輪兩側均設置有與機殼內壁構成密封配合的非金屬隔離環，所述葉輪為焊接葉輪，所述機殼為焊接機殼。本發明利用先進的焊接工藝和加工方法來制造旋渦鼓風機復雜的葉輪和機殼，過流部件材料可以選擇各種具有可焊性的金屬材料，從而相對于傳統的旋渦鼓風機，本發明中的旋渦鼓風機采用了全新的結構和布置形式。通過對材料的合理選擇和利用，本發明的旋渦鼓風機能用于輸送各種腐蝕性介質、含塵介質、高溫介質，還能使用于易燃易爆的場合，大大擴展了旋渦鼓風機的應用場合和應用范圍。
【專利說明】
一種采用焊接工藝的旋渦鼓風機
技術領域
[0001]本發明屬于旋渦風機領域，具體涉及一種采用焊接工藝的旋渦鼓風機。
【背景技術】
[0002]旋渦鼓風機是一種高壓鼓風機，廣泛應用于環保行業、水產養殖業、包裝機械行業、印刷機械行業、塑料工業、化工、食品、制藥、醫療、電子、輕工紡織業等行業。
[0003]旋渦鼓風機葉輪上有數十片葉片組成，葉輪旋轉時所產生的循環氣流使空氣以螺旋線的形式竄出，所以空氣以極高的能量離開，以供使用。它所產生的壓力是同轉速直徑離心風機的12-17倍。
[0004]傳統的旋渦鼓風機，都是采用鋁合金鑄造而成，由于過流部件材質為鋁合金，且支撐軸承與氣體介質接觸，所以只適用于輸送潔凈的空氣等無腐蝕性的氣體介質，不能用于輸送各類腐蝕性氣體介質、不能輸送含有顆粒物的氣體介質等，不能應用于易燃易爆場合；且鑄造時會產生氣孔、疏松、裂紋等鑄造件缺陷，不能用焊接等方式修復。
【發明內容】
[0005]根據現有技術中存在的問題，本發明提供了一種采用焊接工藝制造的旋渦鼓風機，利用先進的焊接工藝和加工方法來制造旋渦鼓風機的葉輪和機殼，能用于輸送各種腐蝕性介質、含塵介質、高溫介質，還能使用于易燃易爆的場合，大大擴展了旋渦鼓風機的應用場合和應用范圍。
[0006]為了解決上述問題，本發明采用如下技術方案:
[0007]—種采用焊接工藝的旋渦鼓風機，包括旋渦鼓風機本體，所述旋渦鼓風機本體包括機殼和葉輪，葉輪位于機殼內部，所述葉輪上設有葉輪流道，所述葉輪輪體的兩側均設置有與機殼內壁構成密封配合的非金屬隔離環，所述葉輪為焊接葉輪，所述機殼為焊接機殼。
[0008]優選的，所述非金屬隔離環的與機殼內壁相貼合的表面上設置呈間隔狀排布的凹槽或凸起。
[0009]優選的，所述非金屬隔離環的材質為石墨或聚醚醚酮樹脂。
[0010]優選的，所述機殼的外側設有支腿，所述支腿沿機殼中線水平對稱布置;該旋渦鼓風機還包括底座，所述支腿安裝在所述底座上。
[0011 ]優選的，所述旋渦鼓風機本體還包括主軸，所述葉輪安裝在主軸上，所述主軸上還設有軸承及用于支撐軸承的軸承座;所述軸承和與其配合的軸承座構成一個軸承單元，所述軸承單元對稱設置在葉輪和機殼的兩側。
[0012]優選的，所述軸承座與主軸之間以及軸承座與機殼間設有密封。
[0013]優選的，所述密封為機械密封、迷宮密封、碳環密封或填料密封。
[0014]優選的，所述葉輪由經過粗加工的葉片和粗加工的輪轂焊接成毛坯件，消除應力后精加工成成品。
[0015]優選的，所述旋渦鼓風機本體通過聯軸器與電機聯接;所述聯軸器外部罩設有聯軸器罩;所述聯軸器罩及電機設置在所述底座上。
[0016]優選的，所述機殼的外表面設置有散熱筋和法蘭，機殼內部設置有流道，機殼上還設有進風管和出風管，所述進風管和出風管之間的流道中設置有封堵用的隔舌;所述機殼由散熱筋、法蘭、支腿、進風管、出風管與隔舌組焊而成。
[0017]本發明的有益效果在于:
[0018]I)本發明一種采用焊接工藝制造的旋渦鼓風機，利用先進的焊接工藝和加工方法來制造旋渦鼓風機復雜的葉輪和機殼，過流部件(即葉輪和機殼)材料可以選擇各種可焊性強的金屬材料，從而相對于傳統的旋渦鼓風機，本發明中的旋渦鼓風機采用了全新的結構和布置形式。通過對材料的合理選擇和利用，本發明的旋渦鼓風機能用于輸送各種腐蝕性介質、含塵介質、高溫介質，還能使用于易燃易爆的場合，大大擴展了旋渦鼓風機的應用場合和應用范圍。
[0019]2)本發明在葉輪與機殼之間的配合面處設置有非金屬隔離環，非金屬隔離環可選用石墨、PEEK等摩擦系數小的非金屬材料，并可根據不同的輸送介質進行合理選擇。非金屬隔離環的功能在于保證葉輪與機殼的設計間隙及旋渦鼓風機氣動性能的前提下，在葉輪與機殼之間的配合面處形成密封，并防止葉輪與機殼因接觸摩擦導致損壞。
[0020]3)本發明在非金屬隔離環的朝向機殼一側的表面上開設有間隔狀排布的凹槽，由于凹槽之間均為間隔狀排布，因此各個凹槽之間彼此不連通，不會形成連通進風管和出風管之間的短路通道，同時凹槽的設計也能有效地減少非金屬隔離環與機殼之間的摩擦面積，降低非金屬隔離環的磨損，沿其了非金屬隔離環的工作壽命。
[0021]4)本發明設置有用于支撐安裝機殼的支腿，所述支腿沿機殼中線水平對稱安裝在底座上，從而形成水平安裝、雙支撐的旋渦鼓風機安裝結構，鼓風機主軸的雙支撐布置結構，不但穩定性高，而且可以有效解決由于溫升而導致的不平衡熱膨脹對裝配質量的不利影響。
[0022]5)本發明在軸承座與主軸之間以及軸承座與機殼之間均設有密封，這種旋渦鼓風機密封結構，不但可以防止氣體介質泄露，而且確保了氣體介質不會與軸承直接接觸，增加了對軸承的保護，保證了風機能夠持久、穩定、可靠的工作。根據工作介質的不同，可以選用機械密封、迷宮密封、碳環密封或填料密封等密封型式，適用性廣。
[0023]6)傳統的旋渦鼓風機一般與電機直聯安裝，由于升壓較高，溫升也較高，鼓風機運行時需要散熱，所以機殼上需要增設較大體積的散熱結構，這樣不僅導致機殼的結構比較復雜，還增加了機殼的加工制造難度。本發明采用聯軸器連接旋渦鼓風機本體及電機，不但有利于散熱，而且也使得機殼上設置的散熱結構變得較為簡單，從而提高了機殼的加工速度。
[0024]7)本發明在進風管和出風管之間的流道中設置有封堵用的隔舌，所述隔舌確保了進入流道的氣體只能在葉輪的作用下單向流動，有利于提高了風機的輸送效率。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發明的采用焊接工藝的旋渦鼓風機結構示意圖。
[0026]圖2為圖1的右視圖。
[0027]圖3為圖2的去除底座后的結構不意圖。
[0028]圖4為圖3的A_A#lj面不意圖。
[0029]圖5為半個機殼的結構示意圖。
[0030]圖6為葉輪的結構示意圖。
[0031]圖7為圖6的剖面結構示意圖。
[0032]圖8為非金屬隔離環結構示意圖。
[0033]圖9為圖8的剖面結構示意圖。
[0034]附圖標記:
[0035]10-旋渦鼓風機本體
[0036]11-機殼111-散熱筋112-流道113-進風口 114-出風口
[0037]115-隔舌 116-支腿
[0038]12-葉輪121-葉輪流道122-非金屬隔離環1221-凹槽123-葉片124-輪轂
[0039]13-主軸131-軸承132-軸承座133-密封
[0040]20-聯軸器21-聯軸器罩
[0041]30-電機
[0042]40-底座。
【具體實施方式】
[0043]以下結合附圖和實施例，對本發明中的技術方案進行清楚、完整地描述。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0044]如圖1?4可知，旋渦鼓風機包括旋渦鼓風機本體10，所述旋渦鼓風機本體10通過聯軸器20與電機30聯接;所述聯軸器20外部罩設有聯軸器罩21;所述聯軸器罩21及電機30設置在所述底座40上。所述旋渦鼓風機本體10包括機殼11和葉輪12，葉輪12位于機殼11內部，所述葉輪12上設有葉輪流道121，所述葉輪12輪體的兩側均設置有與機殼11內壁構成密封配合的非金屬隔離環122，所述葉輪12為焊接葉輪，所述機殼11為焊接機殼。
[0045]非金屬隔離環122設置在葉輪12的輪體兩側，因此當葉輪12跟隨主軸13轉動時，非金屬隔離環122也隨之轉動。非金屬隔離環122的厚度應當設置為高出在葉輪12輪體的表面，并與機殼11內壁面形成密封配合，從而機殼11、葉輪12和非金屬隔離環122圍成封閉的空腔即流道112，這種封閉結構的流道112確保了輸送氣體不會發生泄漏，從而大大提高了氣體的輸送效率。
[0046]如圖8、9所示，所述非金屬隔離環122的與機殼11內壁相貼合的表面上設置呈間隔狀排布的凹槽1221。圖8中的凹槽1221滿布在非金屬隔離環122與機殼11內壁相貼合的表面上，但是圖8中的任意兩個凹槽1221之間均不相連通。所述非金屬隔離環122的材質可以選擇摩擦系數較小的非金屬材料，比如石墨或聚醚醚酮樹脂(PEEK)，從而盡可能降低非金屬隔離環122與機殼11內壁之間的摩擦力，保證了葉輪12的順利轉動，降低了輸送能耗，還有效地延長了非金屬隔離環122的工作壽命。
[0047]當然，在非金屬隔離環122的與機殼11內壁相貼合的表面上設置呈間隔狀排布的凸起，也一樣能夠實現密封和減小摩擦力的功能。
[0048]如圖2、3所示，所述機殼11的外側設有支腿116，所述支腿116沿機殼11中線水平對稱布置;該旋渦鼓風機還包括底座40，所述支腿116安裝在所述底座40上。
[0049]如圖4所示，所述旋渦鼓風機本體10還包括主軸13，所述葉輪12安裝在主軸13上，所述主軸13上還設有軸承131及用于支撐軸承131的軸承座132;所述軸承131和與其配合的軸承座132構成一個軸承單元，所述軸承單元對稱設置在葉輪12和機殼11的兩側。所述軸承座132與主軸13之間以及軸承座132與機殼11間設有密封133。
[0050]所述密封133可以根據輸送介質的不同，而選用機械密封、迷宮密封、碳環密封或填料密封等密封型式。
[0051]如圖6、7所示，所述葉輪12由葉片123和輪轂124構成，經過粗加工的葉片123和粗加工的輪轂124焊接成毛坯件，消除應力后精加工成成品。
[0052]如圖3、4、5所示，所述機殼11的外表面設置有散熱筋111和法蘭，機殼11內部設置有流道112，機殼11上還設有進風管113和出風管114，所述進風管113和出風管114之間的流道112中設置有封堵用的隔舌115;所述機殼11由散熱筋111、法蘭、支腿、進風管113、出風管114與隔舌115組焊而成，由于采用了焊接工藝，從而可以對機殼11的流道部分以及其他配合面進行精加工，從而機殼U、葉輪12和非金屬隔離環122圍成的流道112的內表面光潔度遠遠高于傳統的鑄造式旋渦鼓風機，從而風阻較小，鼓風機工作效率較高。
【主權項】
1.一種采用焊接工藝的旋渦鼓風機，包括旋渦鼓風機本體(10)，所述旋渦鼓風機本體(10)包括機殼(II)和葉輪(I 2)，葉輪(12)位于機殼(11)內部，所述葉輪(12)上設有葉輪流道(121)，其特征在于:所述葉輪(12)輪體的兩側均設置有與機殼(11)內壁構成密封配合的非金屬隔離環(122)，所述葉輪(12)為焊接葉輪，所述機殼(11)為焊接機殼。2.根據權利要求1所述的一種采用焊接工藝的旋渦鼓風機，其特征在于:所述非金屬隔離環(122)的與機殼(11)內壁相貼合的表面上設置呈間隔狀排布的凹槽(1221)或凸起。3.根據權利要求2所述的一種采用焊接工藝的旋渦鼓風機，其特征在于:所述非金屬隔離環(122)的材質為石墨或聚醚醚酮樹脂。4.根據權利要求1或2或3所述的一種采用焊接工藝的旋渦鼓風機，其特征在于:所述機殼(11)的外側設有支腿(116)，所述支腿(116)沿機殼(11)中線水平對稱布置;該旋渦鼓風機還包括底座(40)，所述支腿(116)安裝在所述底座(40)上。5.根據權利要求1或2或3所述的一種采用焊接工藝的旋渦鼓風機，其特征在于:所述旋渦鼓風機本體(10)還包括主軸(13)，所述葉輪(12)安裝在主軸(13)上，所述主軸(13)上還設有軸承(131)及用于支撐軸承(131)的軸承座(132);所述軸承(131)和與其配合的軸承座(132)構成一個軸承單元，所述軸承單元對稱設置在葉輪(12)和機殼(11)的兩側。6.根據權利要求5所述的一種采用焊接工藝的旋渦鼓風機，其特征在于:所述軸承座(132)與主軸(13)之間以及軸承座(132)與機殼(11)間設有密封(133)。7.根據權利要求6所述的一種采用焊接工藝的旋渦鼓風機，其特征在于:所述密封(133)為機械密封、迷宮密封、碳環密封或填料密封。8.根據權利要求1或2或3所述的一種采用焊接工藝的旋渦鼓風機，其特征在于:所述葉輪(12)由經過粗加工的葉片(123)和粗加工的輪轂(124)焊接成毛坯件，消除應力后精加工成成品。9.根據權利要求1或2或3所述的一種采用焊接工藝的旋渦鼓風機，其特征在于:所述旋渦鼓風機本體(10)通過聯軸器(20)與電機(30)聯接;所述聯軸器(20)外部罩設有聯軸器罩(21);所述聯軸器罩(21)及電機(30)設置在所述底座(40)上。10.根據權利要求4所述的一種采用焊接工藝的旋渦鼓風機，其特征在于:所述機殼(11)的外表面設置有散熱筋(111)和法蘭，機殼(11)內部設置有流道(112)，機殼(11)上還設有進風管(113)和出風管(114)，所述進風管(113)和出風管(114)之間的流道(112)中設置有封堵用的隔舌(115);所述機殼(11)由散熱筋(111)、法蘭、支腿、進風管(113)、出風管(114)與隔舌(115)組焊而成。
【文檔編號】F04D29/42GK106065862SQ201610594599
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年7月26日
【發明人】胡四兵, 饒杰, 常超, 于躍平, 陳啟明, 錢勇, 姚黎明, 黃文俊, 王鵬亮, 陳升, 董帆, 丁強民
【申請人】合肥通用機械研究院